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鈦管焊接(jie)時遇到的問題及(ji)修補方法！
鈦管廠家(jia)為您講(jiang)解鈦管焊(han)接時(shi)遇到的問題及修補方(fang)法：
在(zai)鈦(tai)(tai)管焊接時，氣孔(kong)(kong)是(shi)(shi)經常碰到的(de)(de)(de)(de)問(wen)題。形成氣孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)根本原因(yin)是(shi)(shi)由于氫(qing)(qing)影響(xiang)的(de)(de)(de)(de)結果(guo)。焊縫金屬形成氣孔(kong)(kong)主(zhu)要(yao)影響(xiang)到接頭的(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞強(qiang)度(du)(du)。氫(qing)(qing)是(shi)(shi)冷(leng)裂紋和氣孔(kong)(kong)形成的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原因(yin)。因(yin)為氫(qing)(qing)在(zai)小(xiao)于300℃，在(zai)α相(xiang)中溶解(jie)度(du)(du)很小(xiao)，在(zai)室溫時溶解(jie)度(du)(du)只有0.002%。當焊縫或熱影響(xiang)區在(zai)焊后冷(leng)卻到300℃以下，過飽和的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)即以氫(qing)(qing)化鈦(tai)(tai)(γ相(xiang))形式析出。
體積加(jia)大(da)并產(chan)(chan)(chan)生晶(jing)間應(ying)力(li)(li)，此應(ying)力(li)(li)發展會引起(qi)晶(jing)間微裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)，晶(jing)間微裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)在(zai)外(wai)應(ying)力(li)(li)作用下會擴(kuo)展成(cheng)為裂(lie)縫。鈦管(guan)焊(han)接(jie)時(shi)，焊(han)接(jie)接(jie)頭產(chan)(chan)(chan)生熱(re)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)的可能(neng)性很(hen)小(xiao)(xiao)，這是(shi)因為鈦管(guan)中(zhong)S、P、C等(deng)雜質含(han)量很(hen)少，由(you)S、P形(xing)成(cheng)的低熔點共(gong)晶(jing)不易出(chu)現(xian)在(zai)晶(jing)界上(shang)，加(jia)之有效結晶(jing)溫(wen)度區間窄小(xiao)(xiao)，鈦管(guan)凝固時(shi)收縮量小(xiao)(xiao)，焊(han)縫金屬不會產(chan)(chan)(chan)生熱(re)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)。但(dan)是(shi)，鈦管(guan)焊(han)接(jie)時(shi)，熱(re)影(ying)響區可能(neng)出(chu)現(xian)冷裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)，其(qi)特征是(shi)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)產(chan)(chan)(chan)生在(zai)焊(han)后(hou)數小(xiao)(xiao)時(shi)甚至更長時(shi)間稱作延(yan)遲裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)。焊(han)接(jie)過程中(zhong)氫由(you)高(gao)(gao)溫(wen)深(shen)池向較(jiao)(jiao)低溫(wen)的熱(re)影(ying)響區擴(kuo)散(san)，氫含(han)量的提(ti)高(gao)(gao)使該區析(xi)出(chu)TiH2量增加(jia)，加(jia)大(da)熱(re)影(ying)響區脆性，另外(wai)由(you)于氫化物析(xi)出(chu)時(shi)體積膨脹引起(qi)較(jiao)(jiao)大(da)的組(zu)織應(ying)力(li)(li)，再加(jia)上(shang)氫原(yuan)子(zi)向該區的高(gao)(gao)應(ying)力(li)(li)部位(wei)擴(kuo)散(san)及聚集，以致形(xing)成(cheng)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)。
在(zai)鈦(tai)管等(deng)材料焊(han)接(jie)(jie)時(shi)，當(dang)溫度高(gao)于500~700℃時(shi)，很容易吸(xi)收空氣中的氧、氫和氮，嚴(yan)重影響焊(han)接(jie)(jie)質量。因此，鈦(tai)合金焊(han)接(jie)(jie)時(shi)，對熔池全方面及高(gao)溫部位(400~650℃以上)的焊(han)縫區(qu)必需嚴(yan)加保護。
為此，鈦管(guan)焊接(jie)時必需(xu)采取特(te)殊的(de)保護措施(shi)。因此，采用(yong)氬弧焊接(jie)的(de)方法處理，并采用(yong)噴(pen)尺(chi)寸較(jiao)大(da)的(de)焊矩(ju)，以(yi)(yi)擴大(da)氣體保護區(qu)面積，當噴(pen)嘴不(bu)足以(yi)(yi)保護焊縫及(ji)近縫區(qu)高溫金屬時，需(xu)補充氬保護拖罩。
正確選擇焊接工藝參數清除焊件表面、焊絲表面上的(de)氧化皮(pi)、油污等有(you)機物。控制(zhi)好氬氣的(de)流(liu)量及流(liu)速，防止產生(sheng)紊(wen)流(liu)現象，影響充氣保護效果。采(cai)用(yong)手(shou)工鎢(wu)極氬弧焊鈦合金焊接處理裂紋辦(ban)法(fa)可(ke)行，可(ke)以(yi)得到滿(man)意的(de)效果。其中焊前準備和坡口選擇為(wei)：
(1)焊(han)(han)接(jie)材料(liao)的選擇。氬氣純度應不(bu)低于99.99%，露點在(zai)-40℃以下，相對濕度小于5%。當(dang)氬氣瓶中的壓力降至0.981 MPa時，應停止使用。填充絲一(yi)般采(cai)用同質材料(liao)，為改善接(jie)頭塑性，可(ke)用比母材合(he)金(jin)程度稍低焊(han)(han)絲TC3，該次焊(han)(han)接(jie)采(cai)用焊(han)(han)絲：TC3。
(2)焊件(jian)和焊絲表面質量對焊接接頭(tou)的力學性能有很(hen)大(da)影響。焊前可先(xian)對試件(jian)及焊絲進(jin)行酸洗(xi)。用凈水沖洗(xi)，烘干(gan)后立即施焊。用丙酮(tong)、乙(yi)醇、四(si)氯化碳、甲醇等擦拭(shi)鈦(tai)板(ban)坡(po)口(kou)以及其兩側(分(fen)(fen)別為50 mm內)、焊絲表面、工具夾與鈦(tai)板(ban)接觸的部分(fen)(fen)。
(3)焊接(jie)設備的選(xuan)擇。鈦管氬(ya)(ya)弧焊應(ying)選(xuan)用具有下降外特(te)性(xing)、高頻引弧的直(zhi)流氬(ya)(ya)弧焊電源，且延遲遞(di)氣(qi)時(shi)間不少(shao)于15s，避免焊接(jie)時(shi)遭受到氧化、污染。所以(yi)采用WSM-315型IGBT逆變直(zhi)流脈沖氬(ya)(ya)弧焊機。
(4)坡口形式的選擇。原則上盡量減少焊接層數和焊接金屬。隨著焊接層數的增多，焊縫累計吸氣量增加，以至影響焊接接頭性能。又由于鈦管焊(han)接(jie)時(shi)焊(han)接(jie)熔池(chi)尺(chi)寸較大，因此焊(han)件開單V型70~80°坡口。
